JP2011007474A - Sprinkler type latent heat recovery heat exchanger - Google Patents
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本発明はボイラ、加熱炉等化石燃料を燃焼する装置の省エネルギーのために煙道の燃焼排ガスの顕熱を散水により直接熱交換して冷却し、発生した水蒸気及び排ガスの潜熱の回収を行う熱交換器に関する。 The present invention is a heat which recovers the generated steam and the latent heat of exhaust gas by directly cooling the sensible heat of flue flue gas by water spray for energy saving of boilers, heating furnaces and other devices that burn fossil fuels. Regarding the exchanger.
現状のボイラ等燃焼排ガスは煙突から百数10℃で大気へ放出されているが、この中には水蒸気の保有する凝縮潜熱が含まれたまま放出されているが、この潜熱回収はガス焚きまた石油焚きの燃焼装置の最後の残された省エネルギー対策と考えられている。 The current combustion exhaust gas such as boilers is released to the atmosphere at a temperature of several hundred degrees from the chimney, but this is released while the latent heat of condensation held by water vapor is included. It is considered the last remaining energy-saving measure for oil-fired combustion equipment.
これを実現するための手段として熱交換器を用いて冷水にて排ガスをその露点温度以下に冷却して、排ガスの持つ潜熱も熱水として回収する熱交換器が考案されている。(非特許文献1参照)
排ガスの露点温度以下に冷却すると酸性の凝縮液が発生して熱交換器に腐食が生ずるため、熱交換器材料にチタンが使用されている。(非特許文献2参照)As a means for realizing this, a heat exchanger has been devised in which exhaust gas is cooled to the dew point temperature or lower with cold water using a heat exchanger and the latent heat of the exhaust gas is recovered as hot water. (See Non-Patent Document 1)
When cooling below the dew point temperature of exhaust gas, acidic condensate is generated and corrosion occurs in the heat exchanger, so titanium is used as the heat exchanger material. (See Non-Patent Document 2)
また、排気ガスに散水する方式は排ガス脱硫装置などにも利用されているが、脱硫装置から出た後の排ガスを再加熱して放出するなどの手段がとられており、冷却効果を目的とした技術ではない。
この潜熱回収熱交換器は排ガスの潜熱回収を目的としているために熱交換器を構成する材料は耐食性を考慮してチタンを使用しており、耐熱温度は400℃程度が限度と考えられから、排ガスの入口温度が比較的低温度に限定されている。 Since this latent heat recovery heat exchanger aims at recovering the latent heat of exhaust gas, the material constituting the heat exchanger uses titanium in consideration of corrosion resistance, and the heat resistant temperature is considered to be limited to about 400 ° C. The inlet temperature of the exhaust gas is limited to a relatively low temperature.
然るに実際の使用環境はもっと高温の排ガスを処理したい要求が少なくない。しかも従来、排ガスの高温の顕熱部分は高温用の熱交換器を用いて熱回収し、低温になった排ガスから潜熱部分を更に熱回収するのであるが、高温側の熱交換器を使わずに排ガスの温度をこのチタン製潜熱回収熱交換器の耐熱性の限界内まで低下させようとするとともに、高温排ガスの顕熱も有効に利用する。 However, there are many demands for treating exhaust gas at higher temperature in the actual usage environment. Moreover, conventionally, the high-temperature sensible heat part of the exhaust gas is recovered using a high-temperature heat exchanger, and the latent heat part is further recovered from the low-temperature exhaust gas, but the high-temperature side heat exchanger is not used. In addition, while trying to lower the temperature of the exhaust gas to within the heat resistance limit of the titanium latent heat recovery heat exchanger, the sensible heat of the high temperature exhaust gas is also effectively utilized.
ボイラ等の燃焼装置の煙突に排出させる高温の排ガスの顕熱及び排ガスに含まれる水蒸気の潜熱を熱交換器管を介して水に吸収させ、生成した熱水を活用するための潜熱回収熱交換器において、煙道に設けた潜熱回収熱交換器の排ガス入口側に冷却用の散水装置を設けて、排ガスに散水する。 Latent heat recovery heat exchange to absorb the sensible heat of the high-temperature exhaust gas discharged from the chimney of a combustion apparatus such as a boiler and the latent heat of water vapor contained in the exhaust gas into the water through the heat exchanger tube and utilize the generated hot water In the cooler, a watering device for cooling is provided on the exhaust gas inlet side of the latent heat recovery heat exchanger provided in the flue to sprinkle the exhaust gas.
散水と排ガスが直接接触により熱交換し、高温排ガスを400℃以下に冷却するとともに発生した水蒸気を排ガスと共に潜熱回収熱交換器を通過させて排ガス中の水蒸気潜熱と共に新たに発生した水蒸気の潜熱も回収する。 Sprinkling and exhaust gas exchange heat by direct contact, cooling the high temperature exhaust gas to 400 ° C or less and passing the generated water vapor together with the exhaust gas through the latent heat recovery heat exchanger, and the latent heat of the newly generated water vapor together with the latent heat of water vapor in the exhaust gas to recover.
散水は排ガス出口側から行っても良い。Sprinkling may be performed from the exhaust gas outlet side.
本発明においては、高温側の熱交換器無しに潜熱回収熱交換器の入り口側で高温排ガスに散水することにより、散水した水が排ガスの熱により加熱されて水蒸気となり、ガス温度が低下する。このため熱交換器は高温から保護される共に、散水から發生した水蒸気も潜熱回収装置の特長を活かして排ガスの元々の水蒸気と共に凝縮させ、その増量された凝縮潜熱も高温水として例えばボイラ給水に活用することが出来る。 In the present invention, water is sprayed into the high temperature exhaust gas at the entrance side of the latent heat recovery heat exchanger without the heat exchanger on the high temperature side, so that the sprinkled water is heated by the heat of the exhaust gas to become water vapor, and the gas temperature is lowered. For this reason, the heat exchanger is protected from high temperature, and the water vapor generated from the water spray is condensed with the original water vapor of the exhaust gas by utilizing the features of the latent heat recovery device. It can be used.
こうすることによって潜熱回収熱交換器を高温の排ガスに対しても使用可能となり、用途を拡大することが出来ると共に、潜熱回収熱交換器の露点温度以下の領域に酸性凝縮液が生成しても散水により希釈されるので、腐食性の強い排気ガスに対しても使用可能範囲が広がる。 In this way, the latent heat recovery heat exchanger can be used for high-temperature exhaust gas, and the application can be expanded, and even if acidic condensate is generated in the region below the dew point temperature of the latent heat recovery heat exchanger. Since it is diluted by watering, the usable range is widened even for highly corrosive exhaust gas.
本発明の実施形態を図1〜図2に基づいて説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
本発明の散水式潜熱回収熱交換器は、図1に示されるように、図2の熱交換ユニット2を複数積重して一体化し、ケーシング11の両端をもって排ガスの入口6及び出口7とした潜熱回収熱交換器1の上部の排ガスの入り側に、高温の排ガスを冷却する散水装置3を設けている。As shown in FIG. 1, the water spray type latent heat recovery heat exchanger of the present invention is formed by stacking and integrating a plurality of the
熱交換ユニット2は図2に示されるように、チタン製コルゲート管を平板に渦巻き状に巻いた渦巻きコイル10をもって水の流路を形成し、これを円筒状のケーシング11の中に収め、コイルの両管端をケーシング壁を貫いてケーシング外に出し、給水入口4及び出口5としたものである。 As shown in FIG. 2, the
この潜熱回収熱交換器にボイラ等燃焼装置の煙突に排出させる高温の排ガスを流し、高温排ガスが400℃以下に冷却されるように散水すると、散水と排ガスが直接接触により熱交換した結果、水は蒸発して水蒸気となるが、発生した水蒸気を排ガスと共に潜熱回収熱交換器を通過させて排ガス中の水蒸気潜熱と共に新たに発生した水蒸気の潜熱も回収する。 When high-temperature exhaust gas to be discharged to the chimney of a combustion apparatus such as a boiler is passed through this latent heat recovery heat exchanger and water is sprayed so that the high-temperature exhaust gas is cooled to 400 ° C. or lower, Evaporates into water vapor, but the generated water vapor passes through the latent heat recovery heat exchanger together with the exhaust gas, and the latent heat of the newly generated water vapor is recovered along with the water vapor latent heat in the exhaust gas.
排ガス出側が熱交換器の上部にある場合、散水は上部の排ガス出口側から行っても、ガス入り口側まで散水の冷却効果が届くような散水条件で運転する。 When the exhaust gas exit side is at the upper part of the heat exchanger, the operation is carried out under watering conditions such that the cooling effect reaches the gas inlet side even if the water sprinkling is performed from the upper exhaust gas outlet side.
散水装置を設置した実施例を図2に示す。この熱交換器上部の入り側から温度800℃、流量3000Nm3/時間の排ガスを流し、この排ガス流に対して20リットル/時間の散水を行ったところ、排ガス入り口温度を400℃以下に低下させると共に、潜熱回収により約1万キロカロリー弱の熱量増加が得られた。The Example which installed the watering apparatus is shown in FIG. When an exhaust gas having a temperature of 800 ° C. and a flow rate of 3000 Nm 3 / hour was flown from the entrance side of the upper part of the heat exchanger and watering of 20 liter / hour was performed on the exhaust gas flow, the exhaust gas inlet temperature was lowered to 400 ° C. or less. At the same time, the heat gain of about 10,000 kilocalories was obtained by the latent heat recovery.
1潜熱回収熱交換器
2熱交換ユニット
3散水装置
4給水入口
5給水出口
6排ガス入口
7排ガス出口
8ドレンバルブ
9架台
10コルゲート管渦巻きコイル
11ケーシング
12固定枠1 latent heat
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009167239A JP2011007474A (en) | 2009-06-23 | 2009-06-23 | Sprinkler type latent heat recovery heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009167239A JP2011007474A (en) | 2009-06-23 | 2009-06-23 | Sprinkler type latent heat recovery heat exchanger |
Publications (1)
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JP2009167239A Pending JP2011007474A (en) | 2009-06-23 | 2009-06-23 | Sprinkler type latent heat recovery heat exchanger |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105433422A (en) * | 2015-12-11 | 2016-03-30 | 凯天环保科技股份有限公司 | Tobacco curing exhausted damp heat recycling device and method |
JP2018009782A (en) * | 2016-07-11 | 2018-01-18 | デミョン エスコ カンパニー,リミテッド | Heat exchanger for recovery of waste heat |
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2009
- 2009-06-23 JP JP2009167239A patent/JP2011007474A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN105433422B (en) * | 2015-12-11 | 2017-10-27 | 航天凯天环保科技股份有限公司 | Flue-cured tobacco humidity discharging heat reclamation device and recovery method |
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CN107606973A (en) * | 2016-07-11 | 2018-01-19 | 朴仁圭 | Waste heat recovery heat exchanger |
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